Régulation d'une distribution de puissance modulaire avec gestion de stockage d'énergie pour appareils d'imagerie médicale de forte puissance impulsionnelle

par Matthieu Darnet

Projet de thèse en Automatique

Sous la direction de Emmanuel Godoy et de Daniel Sadarnac.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne) , en partenariat avec L2S - Laboratoire des signaux et systèmes (laboratoire) , Systèmes (equipe de recherche) et de CentraleSupélec (2015-....) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-05-2018 .


  • Résumé

    Ce projet vis à développer une nouvelle architecture de conversion d'énergie pour des applications en imagerie médicale caractérisées par une forte puissance impulsionnelle. La conversion d'énergie doit en particulier alimenter les tubes à Rayons-X et la nouvelle architecture pourra être utilisée pour différentes applications : mammographie, scanners, IRM, etc. Ce système sera alimenté à partir du réseau triphasé et sera couplé à un stockage d'énergie électrique qui permettrait de fournir une puissance pic impulsionnelle lors des forts appels de charge. L'utilisation de stockage d'énergie électrique dans un fonctionnement de type « peak shaving » est aussi un moyen de soulager les spécifications du réseau triphasé et des alimentations sans interruption (UPS) dans les hôpitaux en prenant en compte le caractère impulsionnel des charges de ces équipements dont la puissance tend à augmenter significativement. En résumé, l'objectif de cette thèse est l'étude de l'architecture et de la stratégie de commande d'une conversion de puissance modulaire fondée sur des convertisseurs à haute fréquence de découpage pour réguler une tension de bus à 700Vdc +/-5% afin d'alimenter des systèmes d'imagerie médicale de forte puissance impulsionnelle à partir de n'importe quel réseau triphasé dans le monde couplé à un stockage d'énergie électrique. Cette thèse est proposée par le département « XRAY Generation » de GE Healthcare qui est entre autres en charge de la conception des générateurs haute tension et qui concentre une très forte expertise en électronique de puissance. Cette équipe est multi-culturelle bénéficie d'une reconnaissance internationale.

  • Titre traduit

    Design and control of Modular Power Distribution with Energy Storage Management for High Power Medical Imaging Devices


  • Résumé

    Ce projet vis à développer une nouvelle architecture de conversion d'énergie pour des applications en imagerie médicale caractérisées par une forte puissance impulsionnelle. La conversion d'énergie doit en particulier alimenter les tubes à Rayons-X et la nouvelle architecture pourra être utilisée pour différentes applications : mammographie, scanners, IRM, etc. Ce système sera alimenté à partir du réseau triphasé et sera couplé à un stockage d'énergie électrique qui permettrait de fournir une puissance pic impulsionnelle lors des forts appels de charge. L'utilisation de stockage d'énergie électrique dans un fonctionnement de type « peak shaving » est aussi un moyen de soulager les spécifications du réseau triphasé et des alimentations sans interruption (UPS) dans les hôpitaux en prenant en compte le caractère impulsionnel des charges de ces équipements dont la puissance tend à augmenter significativement. En résumé, l'objectif de cette thèse est l'étude de l'architecture et de la stratégie de commande d'une conversion de puissance modulaire fondée sur des convertisseurs à haute fréquence de découpage pour réguler une tension de bus à 700Vdc +/-5% afin d'alimenter des systèmes d'imagerie médicale de forte puissance impulsionnelle à partir de n'importe quel réseau triphasé dans le monde couplé à un stockage d'énergie électrique. Cette thèse est proposée par le département « XRAY Generation » de GE Healthcare qui est entre autres en charge de la conception des générateurs haute tension et qui concentre une très forte expertise en électronique de puissance. Cette équipe est multi-culturelle bénéficie d'une reconnaissance internationale.